不鏽鋼鋼格板焊接變形的(de)原因有哪些--無錫盛揚鋼格板廠(chǎng)
不(bú)鏽鋼鋼格板焊接變形,嚴重影響焊接質量和使用性(xìng),其具有複雜性、多樣性,常見的 變形(xíng)主要與橫(héng)向收縮、縱向收縮(suō)、彎曲變形、翹曲等(děng)有(yǒu)關。不鏽鋼鋼格板焊接過程中需要考慮(lǜ)板材的材料、幾何形狀(zhuàng) 和尺寸及約束(shù)條件等因素的影響,同時還要將焊(hàn)接的(de) 工藝和焊接的參數列入到影響因素範圍之中。
在實際加工生產中不可(kě)能製造出理想情況下的不鏽(xiù)鋼板材,其可能存在不同程度的初(chū)始撓曲變形或者初 始(shǐ)幾何缺(quē)陷,這些初始表麵粗糙度和缺陷會在一(yī)定程 度上(shàng)造成鋼格板焊接的臨界失穩變形。對於存在不平整 度問(wèn)題的板材(cái),殘餘應(yīng)力的增加,起始階段板材撓度的 增長(zhǎng)是(shì)相對緩(huǎn)慢的;但在焊(hàn)接產生的殘(cán)餘應力超過某一定值時,瞬間板材(cái)撓度的增加(jiā)會相對(duì)較快。初始粗 糙度(dù)相對較大時(shí),板(bǎn)材所能承受的臨界載荷值就會在 一定程度上降(jiàng)低,產生失穩變形越容易。因此必須嚴 格控製不鏽鋼板材焊件的初始表麵粗糙度(dù),否則其會 大大地影響著焊接抗失穩變形阻力和(hé)臨界載荷。 除初始(shǐ)表麵粗糙度外,板材厚(hòu)度對於失穩變形(xíng) 也是(shì)一個重要的影響因素(sù)。焊板厚度越小,其剛(gāng)度就 越小,抵(dǐ)抗彎曲變形的(de)能力就越低,在不鏽鋼板材對接(jiē) 焊時,受到高(gāo)溫(wēn)熱源的影響,就更容易(yì)發生撓曲變形。 相反,焊接厚度越大(dà),剛度就更大(dà),不易變形。
對於不(bú)鏽鋼鋼格(gé)板焊接來說(shuō),焊縫的麵積 尺寸與鋼格板焊件的撓曲變形有著密不可分的關係, 另外,焊縫在結構中(zhōng)的位置對(duì)於不鏽鋼鋼格板焊接 變形(xíng)也會產(chǎn)生影響。不對稱的安排會導致焊件的彎曲 變形,鋼格板焊(hàn)件(jiàn)截麵中性軸越接近焊(hàn)縫,相對而言彎曲變(biàn)形 越小(xiǎo);反之,焊件截(jié)麵中性軸(zhóu)離焊縫越遠,相對而言彎 曲變形(xíng)越大。
在不鏽鋼鋼格板焊(hàn)接過程中,受到局部高溫熱源的影響,焊縫區 被急劇加熱,並局部熔化(huà)。該區域材料被加熱,使焊接 區擴展,而鋼格板周圍溫(wēn)度(dù)相對(duì)較低區域對焊接(jiē)區(qū)產生約束, 從而(ér)產(chǎn)生彈性熱應力,材料的屈服應(yīng)力極限在溫度升高後急(jí)劇(jù)下降,導致熱彈性應力超過(guò)屈服極限,形成熱 壓縮。冷卻時,焊縫區(qū)材料收(shōu)縮受到周圍(wéi)區域不均勻 溫度場的影響,產生不均勻的收縮變形,焊接區呈(chéng)現拉 伸殘餘應(yīng)力,相鄰區域承受壓縮殘餘應力。 不鏽鋼鋼格板焊接對於熱源的輸入非(fēi)常敏感,合理 控製輸入熱源能量的大小對於鋼格(gé)板焊件質量有重要意義。 輸入較大的熱(rè)源能量會造成較大的收縮變形,反之,輸 入較小的熱源能量(liàng)會造(zào)成較小的收縮變形。因此在保 證焊縫(féng)形成良好情況下,選(xuǎn)用盡可能小的輸入(rù)熱源。
鋼格板焊接時選擇合適的焊件裝配順序(xù),避(bì)免在總 的構件(jiàn)內(nèi)引(yǐn)起多餘的裝配應力。由於在不(bú)同(tóng)裝配階段 裝配體總的剛性化(huà)和重心位置(zhì)的(de)改變,會導致(zhì)裝配後鋼格(gé)板 焊(hàn)件內存(cún)在本不應該有的應力。一般而言,處理不好 裝配焊接順序,會直接影響焊接的質量。另(lìng)外(wài),在不鏽(xiù) 鋼鋼格板裝配過程中(zhōng)有可能產生新(xīn)的殘餘應力,如果新(xīn) 的(de)殘餘應力大於臨界(jiè)變(biàn)形應力,就(jiù)會引起焊(hàn)件變形。 因此應該盡(jìn)可能減少或者避免產生裝配應力。 總之(zhī),焊(hàn)接變形(xíng)影響因素並不(bú)是(shì)孤(gū)立存在的,焊接(jiē) 不規則(zé)的形變是多個因素綜合作(zuò)用的結果。這需(xū)要從 多個角度綜合考慮,在生產和設計過程中(zhōng)找到一個更 合理的措施,以減小焊接變形。
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